JP2018019163A - Image reading device - Google Patents
Image reading device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018019163A JP2018019163A JP2016146142A JP2016146142A JP2018019163A JP 2018019163 A JP2018019163 A JP 2018019163A JP 2016146142 A JP2016146142 A JP 2016146142A JP 2016146142 A JP2016146142 A JP 2016146142A JP 2018019163 A JP2018019163 A JP 2018019163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- illumination light
- image
- reading apparatus
- light
- image reading
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
【課題】装置の大型化を抑制しつつ、原稿での正反射の影響を抑えることができる画像読取装置を提供する。【解決手段】明状態と滅状態とを交互に繰り返す第1の照明光と、該第1の照明光が滅状態のときに明状態となる第2の照明光と、により照明された原稿を結像する撮像光学系と、該撮像光学系からの光を受光して画像情報を取得する撮像素子と、前記第1の照明光が明状態のときに取得される第1の画像情報と、前記第1の照明光が滅状態のときに取得される第2の画像情報と、に基づいて前記第1の照明光の前記原稿での正反射の有無を判定する第1の判定部と、該第1の判定部により前記正反射が有ると判定された場合に、前記第1及び第2の画像情報に基づいて前記原稿の画像を生成する生成部と、を有する。【選択図】図2An image reading apparatus capable of suppressing the influence of regular reflection on a document while suppressing an increase in size of the apparatus. A document illuminated by a first illumination light that alternately repeats a bright state and a dark state, and a second illumination light that becomes bright when the first illumination light is in a dark state. An imaging optical system that forms an image; an imaging element that receives light from the imaging optical system to acquire image information; and first image information acquired when the first illumination light is in a bright state; A first determination unit that determines whether or not the first illumination light is regularly reflected on the document based on the second image information acquired when the first illumination light is in a dark state; A generation unit configured to generate an image of the document based on the first and second image information when the first determination unit determines that the regular reflection is present. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、画像読取装置に関し、特にオーバーヘッド読取方式によりエリアの一括読み取りを行う画像読取装置に好適なものである。 The present invention relates to an image reading apparatus, and is particularly suitable for an image reading apparatus that collectively reads an area by an overhead reading method.
従来、画像情報を上方より読み取る画像読取装置として、原稿台に載置された原稿面を撮像素子によって上方から撮像し、原稿面の画像情報を取得するものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an image reading apparatus that reads image information from above, an image reading apparatus that captures an image of a document surface placed on a document table from above by an image sensor and acquires image information on the document surface is known.
ここで、原稿が光沢を持った紙や平板状のプラスチックからなる場合、原稿を照明する光源の配置状態によって原稿表面で照明光が正反射した状態で画像情報を取得する場合がある。この場合、正反射が発生している部分の画像情報は輝度が高く飽和した状態の、いわゆる「サチリ」の発生した画像となるか、輝度が高い画像となるため、画像情報が読み取れなかったり画像の濃度にムラが出たりするなどの問題が発生する。 Here, when the original is made of glossy paper or flat plastic, the image information may be acquired in a state where the illumination light is regularly reflected on the surface of the original depending on the arrangement state of the light source that illuminates the original. In this case, the image information of the portion where specular reflection has occurred becomes a so-called “saturation” image in which the luminance is high and saturated, or the image information cannot be read because the image information has high luminance. This causes problems such as unevenness in density.
このため、このような正反射光による影響を低減、回避を行った画像読取装置が提案されている。特許文献1には、被写体に対して複数の異なる被写体像をイメージセンサ上に結像するように、被写体の撮影位置を変更するための位置変更手段を設け、複数の撮影画像データを合成して正反射部分の無い画像データを得る画像読取装置が開示される。 For this reason, an image reading apparatus has been proposed in which the influence of such regular reflection light is reduced and avoided. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133867 provides position changing means for changing the shooting position of a subject so that a plurality of different subject images are formed on the image sensor, and a plurality of shot image data is synthesized. An image reading apparatus for obtaining image data having no regular reflection portion is disclosed.
また、特許文献2には、被写体の載置および除去が可能な開口部以外を覆い、載置部に照射される光の一方向の成分を透過する第一偏光手段、第一偏光正反射光の成分の方向と交差する方向の成分のみを透過する第二偏光手段を備える画像読取装置が開示される。 Further, Patent Document 2 discloses a first polarization unit that covers a portion other than an opening where a subject can be placed and removed, and transmits a component in one direction of light emitted to the placement unit, and first polarized regular reflection light. An image reading apparatus including a second polarization unit that transmits only a component in a direction intersecting the direction of the component is disclosed.
しかしながら、特許文献1に開示された従来技術では、正反射光の光源が蛍光灯のような長尺なものである場合、位置変更手段により変更する方向が蛍光灯の長尺方向に沿っていると、位置変更しても同じ場所に正反射光が残ることとなる。そして、位置変更手段で蛍光灯の長尺方向以外の方向にも対応するには2次元的に位置変更を可能とする必要があり、そのために装置が大型化する。 However, in the prior art disclosed in Patent Document 1, when the light source of specular reflection light is long like a fluorescent lamp, the direction changed by the position changing means is along the long direction of the fluorescent lamp. Even if the position is changed, the specularly reflected light remains in the same place. In order to cope with the direction other than the long direction of the fluorescent lamp by the position changing means, it is necessary to change the position two-dimensionally, which increases the size of the apparatus.
また、特許文献2に開示された従来技術では、被写体の周りを一部の開口部以外全て覆うため、被写体が大きくなると、それを覆う装置として大型化してしまう。更に、偏光手段で照明光の一部をカットするため、必要な照明光量を得るには光源の光量を増やす必要があり、これにより光源や偏光手段が昇温するため、その冷却手段も必要になり装置が大型化する。 Moreover, in the prior art disclosed in Patent Document 2, since the entire periphery of the subject other than a part of the opening is covered, when the subject becomes large, the device that covers it becomes large. Further, since a part of the illumination light is cut by the polarization means, it is necessary to increase the light quantity of the light source in order to obtain a necessary illumination light quantity. This raises the temperature of the light source and the polarization means, and the cooling means is also necessary. The device becomes larger.
本発明の目的は、装置の大型化を抑制しつつ、原稿での正反射の影響を抑えることができる画像読取装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of suppressing the influence of regular reflection on a document while suppressing the enlargement of the apparatus.
上記目的を達成するため、本発明に係る画像読取装置は、明状態と滅状態とを交互に繰り返す第1の照明光と、該第1の照明光が滅状態のときに明状態となる第2の照明光と、により照明された原稿を結像する撮像光学系と、該撮像光学系からの光を受光して画像情報を取得する撮像素子と、前記第1の照明光が明状態のときに取得される第1の画像情報と、前記第1の照明光が滅状態のときに取得される第2の画像情報と、に基づいて前記第1の照明光の前記原稿での正反射の有無を判定する第1の判定部と、該第1の判定部により前記正反射が有ると判定された場合に、前記第1及び第2の画像情報に基づいて前記原稿の画像を生成する生成部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image reading apparatus according to the present invention includes a first illumination light that alternately repeats a bright state and a blinking state, and a first illumination light that enters a bright state when the first illumination light is in a blinking state. An imaging optical system that forms an image of a document illuminated by the illumination light, an imaging element that receives light from the imaging optical system and obtains image information, and the first illumination light is in a bright state Specular reflection of the first illumination light on the document based on the first image information acquired at the time and the second image information acquired when the first illumination light is in the dark state An image of the original based on the first and second image information when the first determination unit determines that there is the regular reflection by the first determination unit. And a generation unit.
本発明によれば、装置の大型化を抑制しつつ、原稿での正反射の影響を抑えることができる画像読取装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image reading apparatus capable of suppressing the influence of regular reflection on a document while suppressing the enlargement of the apparatus.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
《第1の実施形態》
(画像読取装置)
図1は、本発明の実施形態に係る画像読取装置の概略斜視図である。101は画像読取装置本体(装置本体)、102は原稿台、103は原稿載置位置を示す枠、104は原稿である。画像読取時には、枠103の中に上向きに配置された原稿104が、装置本体101に組み込まれた撮像装置で撮像され、原稿画像が不図示の記憶装置やプリンターやモニターに出力される。
<< First Embodiment >>
(Image reading device)
FIG. 1 is a schematic perspective view of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. 101 is an image reading apparatus main body (apparatus main body), 102 is a document table, 103 is a frame indicating a document placement position, and 104 is a document. At the time of image reading, the original 104 arranged upward in the frame 103 is picked up by an image pickup device incorporated in the apparatus main body 101, and the original image is output to a storage device, a printer, or a monitor (not shown).
原稿台102は装置本体101と一体となる必要はなく、机やテーブルのような平坦な部分があるものであれば、その上に装置本体101を置くことで同様の機能は発揮可能である。なお、原稿載置位置を示す枠103は、原稿104を置く場所が分かるマットのような敷物であっても問題ない。 The document table 102 does not need to be integrated with the apparatus main body 101. If there is a flat part such as a desk or a table, the same function can be exhibited by placing the apparatus main body 101 thereon. It should be noted that the frame 103 indicating the document placement position may be a mat such as a mat that indicates where the document 104 is placed.
図2は、本実施形態に係る画像読取装置の概略断面図である。105は電源、106は撮像装置、107は回路基板である。撮像装置106は、撮像光学系と撮像光学系の像面に設けられ撮像光学系からの光を受光して画像情報を取得する撮像素子(2次元撮像素子)とを備え、電源105で駆動している回路基板107に実装されたチップで制御される。本実施形態では、撮像装置106は、原稿に対し鉛直方向で上側の空間に設けられ、原稿の画像情報を上方より読取ることができるようにしている。このとき、撮像素子は、原稿を載置する原稿台よりも原稿に近い位置に設けられることとなる。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the image reading apparatus according to the present embodiment. Reference numeral 105 denotes a power source, 106 denotes an imaging device, and 107 denotes a circuit board. The image pickup apparatus 106 includes an image pickup optical system and an image pickup element (two-dimensional image pickup element) that is provided on the image plane of the image pickup optical system and receives light from the image pickup optical system to acquire image information, and is driven by a power source 105. It is controlled by a chip mounted on the circuit board 107. In the present embodiment, the imaging device 106 is provided in an upper space in the vertical direction with respect to the document so that image information of the document can be read from above. At this time, the image sensor is provided at a position closer to the document than the document table on which the document is placed.
図2で、108は蛍光灯であり、明状態と滅状態とを交互に繰り返す第1の照明光(照明光1)をも表わす。また、109は少なくとも第1の照明光が滅状態のとき原稿を照明する第2の照明光(照明光2)としての外光(例えば太陽光)を表す。 In FIG. 2, reference numeral 108 denotes a fluorescent lamp, which also represents first illumination light (illumination light 1) that repeats a bright state and a dark state alternately. Reference numeral 109 denotes external light (for example, sunlight) as second illumination light (illumination light 2) that illuminates the document when at least the first illumination light is in the dark state.
なお、後述する蛍光灯108の照明光による原稿の正反射が考慮される必要がある一方、外光109は、原稿面の法線に対する入射角が蛍光灯108による照明光よりも大きい。そして、外光109の光量は一般に蛍光灯108の光量よりも小さく、外光による原稿の正反射は考慮される必要が無い。 It should be noted that the regular reflection of the document due to the illumination light of the fluorescent lamp 108, which will be described later, must be taken into consideration, while the external light 109 has an incident angle with respect to the normal of the document surface larger than the illumination light from the fluorescent lamp 108. The light amount of the external light 109 is generally smaller than the light amount of the fluorescent lamp 108, and it is not necessary to consider the regular reflection of the document by the external light.
ここで、本明細書において明状態とは、第1の照明光における光量がピーク光量の80%乃至100%の照明状態を指す。また、滅状態とは、第1の照明光における光量がピーク光量の0%乃至20%の照明状態を指す。 Here, the bright state in this specification refers to an illumination state in which the light amount in the first illumination light is 80% to 100% of the peak light amount. The extinction state refers to an illumination state in which the light amount in the first illumination light is 0% to 20% of the peak light amount.
そして、より好ましい明状態としては、第1の照明光における光量がピーク光量の90%乃至100%の照明状態を指す。また、より好ましい滅状態としては、第1の照明光における光量がピーク光量の0%乃至10%の照明状態を指す。 A more preferable bright state refers to an illumination state in which the light amount in the first illumination light is 90% to 100% of the peak light amount. A more preferable extinction state refers to an illumination state in which the light amount in the first illumination light is 0% to 10% of the peak light amount.
本実施形態において、駆動周波数に応じて50Hzや60Hzで明滅を繰り返している蛍光灯108は天井に取り付けられ、原稿104を含め、原稿104の周り全体を照明する。そして、装置本体101は一般的に室内に設置されるので、窓などから入射する外光109も原稿104を照明する。 In the present embodiment, the fluorescent lamp 108 that repeatedly blinks at 50 Hz or 60 Hz according to the driving frequency is attached to the ceiling and illuminates the entire area of the original 104 including the original 104. Since the apparatus main body 101 is generally installed indoors, the external light 109 incident from a window or the like also illuminates the document 104.
ここで、原稿104が通常の記録紙(コピー用紙)のような光の拡散度の大きなものであれば、正反射光は発生しにくいため画像情報が読み取れなくなるという問題は発生しない。しかしながら、原稿104が免許証とか写真用紙などの光沢のある場合は、装置本体101近傍の上方にある蛍光灯108の光の一部(図2の矢印点線)は原稿104の表面で正反射を起こす。 Here, if the original 104 has a large light diffusivity such as normal recording paper (copy paper), the problem that the image information cannot be read does not occur because specular reflection light is hardly generated. However, when the original 104 is glossy such as a license or photographic paper, a part of the light of the fluorescent lamp 108 above the vicinity of the apparatus body 101 (dotted line in FIG. 2) is regularly reflected on the surface of the original 104. Wake up.
すなわち、撮像装置106によって、蛍光灯108の光が正反射を起こした箇所(図2の矢印点線の折れ曲がった箇所)の原稿画像情報は読み取れず、蛍光灯108が画像として撮像されてしまう。 That is, the image pickup device 106 cannot read the document image information at the portion where the light from the fluorescent lamp 108 has been specularly reflected (the portion where the arrow dotted line in FIG. 2 is bent), and the fluorescent lamp 108 is captured as an image.
ここで、外光109が窓等から入射しているが、天井にある蛍光灯108に比べ入射角が大きいため外光109の正反射光(図2の矢印一点鎖線)は撮像装置106より下側に向かう。すなわち、撮像装置106には外光109の正反射光以外が入射し、外光109の正反射光は入射しない。 Here, the external light 109 is incident from a window or the like. However, since the incident angle is larger than that of the fluorescent lamp 108 on the ceiling, the specularly reflected light of the external light 109 (the one-dot chain line in FIG. 2) is below the imaging device 106. Head to the side. That is, other than the regular reflection light of the external light 109 is incident on the imaging device 106, and the regular reflection light of the external light 109 is not incident.
本実施形態においては、以下に示すように外光109を用いて、蛍光灯108の正反射光を撮像してしまう問題を解消する。本実施形態においては、蛍光灯108の照明光による原稿での正反射の有無を判定する第1の判定部(図2のCPU110)と、原稿照明光として明状態と滅状態とを交互に繰り返す成分の有無を判定する第2の判定部(図2のCPU110)を有する。 In the present embodiment, as described below, the problem of imaging the regular reflection light of the fluorescent lamp 108 using the external light 109 is solved. In the present embodiment, a first determination unit (CPU 110 in FIG. 2) that determines the presence or absence of regular reflection on the document by the illumination light of the fluorescent lamp 108, and the bright state and the dark state are alternately repeated as the document illumination light. It has the 2nd determination part (CPU110 of FIG. 2) which determines the presence or absence of a component.
(フローチャート)
図3は、本実施形態に係る画像読取装置の正反射光回避モード時のフローチャートである。このフローチャートに従って、蛍光灯108の正反射光による画像情報の欠落の回避について説明する。
(flowchart)
FIG. 3 is a flowchart when the image reading apparatus according to this embodiment is in the regular reflection avoidance mode. The avoidance of missing image information due to the regular reflected light of the fluorescent lamp 108 will be described with reference to this flowchart.
先ず、装置本体101、もしくは画像読取装置に接続された不図示のPC(パーソナルコンピュータ、パソコン)から、正反射回避モードが選択され、正反射回避モードがSTARTする(S101)。 First, the regular reflection avoidance mode is selected from the apparatus main body 101 or a PC (personal computer, personal computer) (not shown) connected to the image reading apparatus, and the regular reflection avoidance mode is started (S101).
1)フリッカー検出(撮影前の予備動作)
次に、上述した第2の判定部(図2のCPU110)においてフリッカー検出動作を行う(S102)。蛍光灯108は交流電源により駆動するため、その周波数に応じて原稿照明の光量は明滅を繰り返す(いわゆるフリッカーが存在)。図4に、撮像素子の所定画素における出力の時間的変化に対応する蛍光灯による照明光(照明光1)と外光による照明光(照明光2)を足し合わせた照明光量の時間的変化を示す。
1) Flicker detection (preliminary operation before shooting)
Next, a flicker detection operation is performed in the above-described second determination unit (CPU 110 in FIG. 2) (S102). Since the fluorescent lamp 108 is driven by an AC power supply, the amount of light of the original illumination repeatedly blinks according to the frequency (so-called flicker exists). FIG. 4 shows the temporal change in the amount of illumination light obtained by adding the illumination light (illumination light 1) from the fluorescent lamp and the illumination light (illumination light 2) from the external light corresponding to the temporal change in output at a predetermined pixel of the image sensor. Show.
すなわち、フリッカー検出動作(S102)では撮像装置106を駆動させ、原稿面の明るさを連続出力させ、図4のような出力情報を得る。蛍光灯108は交流電源により駆動するため、その周波数に応じて図4に示すように、明滅を繰り返している。例えば50Hzなどの周波数で明滅を繰り返しているが、瞬間的に消えたり点いたりしているのではなく図のように徐々に変化している。このような明滅について、所定時間内の回数分だけ回路基板107に実装された記憶手段に格納する。 That is, in the flicker detection operation (S102), the imaging device 106 is driven to continuously output the brightness of the document surface, and output information as shown in FIG. 4 is obtained. Since the fluorescent lamp 108 is driven by an AC power source, blinking is repeated as shown in FIG. 4 according to the frequency. For example, blinking is repeated at a frequency such as 50 Hz, but it does not disappear or turn on instantaneously but gradually changes as shown in the figure. Such blinking is stored in the storage means mounted on the circuit board 107 for the number of times within a predetermined time.
次に、フリッカー検出(S103)を行う。フリッカー検出動作(S102)で得られた情報から、光量の変化の周期性を求める。例えば、所定時間内に10回明滅するとした場合、光量変化の変化を10回計測し、10回の光量変化の平均時間(平均周期A)に対し各光量変化の時間(T1、T2、T3、・・・、T10)が10%以内に納まれば、周期性がありフリッカーであると判断する。一方、その条件から外れた場合は、周期性がなくフリッカーでないと判断する。 Next, flicker detection (S103) is performed. From the information obtained in the flicker detection operation (S102), the periodicity of the change in the amount of light is obtained. For example, when blinking 10 times within a predetermined time, the change in the light quantity is measured 10 times, and each light quantity change time (T1, T2, T3, .., T10) falls within 10%, it is determined that there is periodicity and flicker. On the other hand, if the condition is not met, it is determined that there is no periodicity and flicker is not caused.
フリッカーであると判断した場合は、任意のピーク光量とボトム光量もしくは10回のピーク光量の平均とボトム光量の平均を取得する。更に、図4に示す平均時間Aおよびこの半分の時間A/2の情報を回路基板107に実装された記憶手段に格納し、Yesの判定に基づき正反射領域検出動作へ進む(S104)。一方、フリッカーがないと判断した場合は、Noの判定に基づき正反射回避モードのENDへ進む(S110)。 When the flicker is determined, an arbitrary peak light amount and bottom light amount, or an average of 10 peak light amounts and an average of bottom light amounts are acquired. Further, the information of the average time A and the half time A / 2 shown in FIG. 4 is stored in the storage means mounted on the circuit board 107, and the process proceeds to the regular reflection area detection operation based on the determination of Yes (S104). On the other hand, if it is determined that there is no flicker, the process proceeds to END in the regular reflection avoidance mode based on the determination of No (S110).
正反射領域検出動作(S104)に進んだ場合において、図5は正反射領域検出動作(S104)によって得られる情報の一部を示す。図5(a)、(b)、(c)、(d)は、それぞれ原稿104を撮像装置106で読み取った時の1ラインの出力で、横軸は画素位置、縦軸は輝度出力である。なお、説明のため1ラインにしているが、複数ラインでも考え方は同様である。 In the case of proceeding to the regular reflection area detection operation (S104), FIG. 5 shows a part of information obtained by the regular reflection area detection operation (S104). 5A, 5 </ b> B, 5 </ b> C, and 5 </ b> D are outputs of one line when the original 104 is read by the imaging device 106, the horizontal axis is the pixel position, and the vertical axis is the luminance output. . Note that although one line is used for the sake of explanation, the concept is the same for a plurality of lines.
図5で、(a)、(b)は蛍光灯+外光、(c)、(d)は外光だけの場合の出力を示す。横軸に平行な一点鎖線は出力値が正反射と判断するための閾値である。この閾値としては、輝度飽和する値に設定しても良いし、それよりも若干小さい値に設定しても良い。 In FIG. 5, (a) and (b) show the output in the case of fluorescent lamp + external light, and (c) and (d) show only the external light. An alternate long and short dash line parallel to the horizontal axis is a threshold value for determining that the output value is regular reflection. This threshold value may be set to a value at which the luminance is saturated, or may be set to a value slightly smaller than that.
2)正反射検出(撮影前の予備動作)
次に、上述した第1の判定部(図2のCPU110)において正反射検出を行う(S105)。正反射検出動作(S104)で得られた出力が図5(b)のように閾値より大きければ、正反射光を読み取っている可能性があり、図5(a)のように閾値より小さければ正反射光を読み取っていないことを示す。図5(a)のように閾値以下の出力であれば、正反射光を読み取っていないと判断し、Noの判定に基づき正反射回避モードのENDへ進む(S110)。
2) Regular reflection detection (preliminary operation before shooting)
Next, regular reflection detection is performed in the first determination unit (CPU 110 in FIG. 2) described above (S105). If the output obtained in the regular reflection detection operation (S104) is larger than the threshold value as shown in FIG. 5B, the specular reflection light may be read. If the output is smaller than the threshold value as shown in FIG. Indicates that regular reflection light is not read. If the output is equal to or lower than the threshold as shown in FIG. 5A, it is determined that the regular reflection light is not read, and the process proceeds to END in the regular reflection avoidance mode based on the determination of No (S110).
ここで、図5(b)のように閾値より大きくても必ず正反射光を読み取っているとは言えない。例えば、原稿104に反射率の高い銀色のものがある場合などは正反射光を読み取っていない場合でも出力が大きくなる。このため蛍光灯の消灯しているタイミング、すなわち外光だけの場合の出力と比較を行う。 Here, even if it is larger than the threshold value as shown in FIG. For example, when the original 104 has a silver color with a high reflectance, the output becomes large even when the regular reflection light is not read. For this reason, a comparison is made with the output when the fluorescent lamp is extinguished, that is, when there is only external light.
すなわち、図5(d)のような外光だけの出力プロファイルで、図5(b)の出力プロファイに近い(相似である)プロファイルであれば、正反射ではなく原稿が明るくなる特性のもので、正反射光を読み取っていないと判断する。そして、Noの判定に基づき正反射回避モードのENDへ進む(S110)。一方、図5(c)のような外光だけの出力プロファイルで、図5(b)の出力プロファイルに近くない(相似でない)場合は、正反射と判断し、露光量&露光タイミング算出へ進む(S106)。 That is, if the output profile is only for external light as shown in FIG. 5D and the profile is similar to (similar to) the output profile shown in FIG. It is determined that the regular reflection light is not read. Then, based on the determination of No, the process proceeds to END in the regular reflection avoidance mode (S110). On the other hand, if the output profile of only external light as shown in FIG. 5C is not close to (or similar to) the output profile of FIG. 5B, it is determined as regular reflection, and the process proceeds to exposure amount & exposure timing calculation. (S106).
3)2回の撮影のための撮影条件の決定(撮影前の予備動作)
次に、原稿104を撮影(画像読取)するための撮影条件として撮影露光量と撮影タイミング(撮像タイミング、露出タイミング)を算出する(S106)。具体的には、フリッカー検出(S103)で記憶手段に格納された光量と周期のデータから撮影露光量と撮影タイミングの算出を行う。ここで、撮影(画像読取)は2回(照明光に明状態と滅状態とを交互に繰り返す成分があるときの明状態での撮影および滅状態での撮影)行うため、それぞれの撮影条件を算出する。
3) Determination of shooting conditions for two shots (preliminary operation before shooting)
Next, a photographing exposure amount and photographing timing (imaging timing, exposure timing) are calculated as photographing conditions for photographing the original 104 (image reading) (S106). Specifically, the photographing exposure amount and photographing timing are calculated from the light amount and period data stored in the storage means in flicker detection (S103). Here, shooting (image reading) is performed twice (shooting in the bright state and shooting in the dark state when the illumination light has a component that alternately repeats the bright state and the dark state). calculate.
図6は、フリッカーと2回の撮影タイミング(撮像タイミング)の関係を示した図である。図6(a)、(b)、(c)は、それぞれ蛍光灯108の照明光1、外光109である照明光2、照明光1と照明光2が同時に照明している時の光量変化を示したもので、横軸は時間、縦軸は光量になっている。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between flicker and two shooting timings (imaging timings). FIGS. 6A, 6B, and 6C show changes in the amount of light when the illumination light 1 of the fluorescent lamp 108, the illumination light 2 that is the external light 109, and the illumination light 1 and the illumination light 2 are illuminated simultaneously, respectively. Where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amount of light.
図6(a)に示すように、照明光1では前述のように一定の周期で光量が変動するフリッカーが発生している。そして、図6(b)に示すように、照明光2は外光(例えば、窓から入射する太陽光)であるため、原稿を撮影する時間程度の変化の中ではほとんど変化は発生しない。仮に雲がかかって変動しても、周期的な変化は発生しない。そして、図6(c)に示すように、これらの照明光1と照明光2を合わせたものが、実際の光量変化となる。 As shown in FIG. 6A, in the illumination light 1, as described above, flicker whose light amount fluctuates at a constant period is generated. As shown in FIG. 6B, since the illumination light 2 is external light (for example, sunlight incident from a window), there is almost no change in the change of the time for photographing the document. Even if it is clouded and fluctuates, no periodic change occurs. And as shown in FIG.6 (c), what combined these illumination light 1 and illumination light 2 becomes an actual light quantity change.
第1及び第2の画像情報を取得する2回の撮影(画像読取)のうち、第1の画像情報を取得する一回目の撮影は、正反射が発生している状態すなわち光量変化のピークとなるタイミング(撮影タイミング、露光タイミング)とする。そして、撮影露光量は、第1及び第2の画像情報で対応する位置における相対的な明るさの変化を小さくするように第1及び第2の画像情報が得られるときの少なくとも一方において露光時間(シャッタ)および絞り径の少なくとも一方で調整される。このとき、通常の撮影時と同じようにセンサー感度なども加味して調整される。 Of the two shootings (image reading) for acquiring the first and second image information, the first shooting for acquiring the first image information is a state in which regular reflection occurs, that is, the peak of the light amount change. (Timing timing, exposure timing). The photographing exposure amount is the exposure time at least when the first and second image information is obtained so as to reduce the relative brightness change at the position corresponding to the first and second image information. (Shutter) and / or aperture diameter is adjusted. At this time, the sensor sensitivity is adjusted in the same manner as in normal shooting.
そして、第2の画像情報を取得する二回目の撮影は、正反射が発生していない外光のみの状態すなわち光量変化のボトムとなるタイミング(撮影タイミング)とする。具体的には、1回目の撮影から2回目の撮影に至る間隔を、記憶手段に格納された1周期のデータAに基づき半周期の時間A/2として呼び出す。なお、ここでは一例として半周期の時間A/2としているが、A/2+A×n(nは整数)としても同様の効果が得られる。 The second shooting for acquiring the second image information is performed in a state in which only regular light is not generated, that is, a timing (shooting timing) that becomes the bottom of a change in the amount of light. Specifically, an interval from the first shooting to the second shooting is called as a half cycle time A / 2 based on one cycle of data A stored in the storage means. Note that, here, a half-cycle time A / 2 is taken as an example, but the same effect can be obtained even when A / 2 + A × n (n is an integer).
そして、二回目の撮影の撮影露光量としては、正反射を起こして読み取れなかった領域が読み取れるよう定められる。すなわち、このときの撮影露光量は正反射検出(S105)で記憶手段に格納した正反射が発生している領域が読み取れるよう定められる。なるべく、画像合成(S109)の時にノイズが少なくなるような設定が好ましい。 The shooting exposure amount for the second shooting is determined so that a region that cannot be read due to regular reflection can be read. That is, the photographing exposure amount at this time is determined so that the region where the specular reflection occurs stored in the storage means in the specular reflection detection (S105) can be read. As much as possible, it is preferable to set so that noise is reduced during image composition (S109).
次に、上記のように算出された露光量&露光タイミングとなるように変更を行う(S107)。すなわち、露光量&露出タイミング算出(S106)で算出された撮影条件を基にして、既に入っている撮影条件から、新たに撮像光学系の絞りやシャッタースピードを変更して露光量変更すると共に、第1回目の撮影から第2回目の撮影までの時間を変更する。
2回の撮影に関しては、図6(c)に示すように、1回目はフリッカーの光量変化周期のピーク近傍、2回目は1回目からフリッカーの光量変化周期の1/2後の光量が少ないボトム近傍となっている。
Next, it changes so that it may become the exposure amount & exposure timing computed as mentioned above (S107). That is, based on the shooting conditions calculated in the exposure amount & exposure timing calculation (S106), the exposure amount is changed by changing the aperture and shutter speed of the imaging optical system from the already set shooting conditions, The time from the first shooting to the second shooting is changed.
As for the second shooting, as shown in FIG. 6C, the first time is near the peak of the flicker light amount change cycle, and the second time is the bottom when the light amount after 1/2 of the flicker light amount change cycle is small from the first time. It is in the vicinity.
4)2回の撮影
次に、露光量&露光タイミング変更(S107)にて変更された撮影条件に基づき撮影を行う(S108)。この時、1回目の撮影のためにフリッカー検出動作を念のため再度行いながら、光量変化のピーク近傍に来たタイミングで1回目の撮影を行い、画像1を得る。そして、設定された2回目の露光タイミングで2回目の撮影を行い、画像2を得る。そして、2つの画像(画像1、画像2)の画像データを回路基板107に実装された記憶手段に格納する。
4) Two times of photographing Next, photographing is performed based on the photographing condition changed in the exposure amount & exposure timing change (S107) (S108). At this time, while performing the flicker detection operation again for the first shooting, the first shooting is performed at the timing near the peak of the light amount change, and the image 1 is obtained. Then, the second shooting is performed at the set second exposure timing, and an image 2 is obtained. Then, the image data of the two images (image 1 and image 2) are stored in the storage means mounted on the circuit board 107.
5)画像の合成
次に、合成部としてのCPU110(図2)は、正反射を低減した原稿の画像を合成(画像合成)を行う(S109)。本実施形態における合成部は、第1の画像情報のうち出力が飽和した正反射領域の画像情報を、第2の画像情報における対応領域の画像情報で置き換えることにより原稿の画像を合成する。すなわち、上記合成部は、正反射が有る場合において正反射を抑えた原稿の画像を生成する生成部とも言える。
5) Image Composition Next, the CPU 110 (FIG. 2) as the composition unit performs composition (image composition) on the original image with reduced regular reflection (S109). The synthesizing unit in the present embodiment synthesizes the image of the document by replacing the image information of the regular reflection area where the output is saturated in the first image information with the image information of the corresponding area in the second image information. That is, the synthesis unit can be said to be a generation unit that generates an image of a document in which regular reflection is suppressed when regular reflection is present.
図7は、画像合成を模式的に示したものである。1回目の撮影で得られた画像1と2回目の撮影で得られた画像2があり、画像1の白抜けした部分が正反射光により情報が欠落してしまった場所である。画像2の点線は画像1の白抜けした場所と同じ場所で、正反射光となった蛍光灯108が消灯し、外光109で撮影しているため、全体的に明るさは暗くなるが画像情報は残っている。よって、画像1の白抜部を画像2からもってきて合成し、明るさの違いを補正すれば、画像3のような画像情報の欠落がないものが得られる。 FIG. 7 schematically shows image composition. There are an image 1 obtained by the first photographing and an image 2 obtained by the second photographing, and the white portion of the image 1 is a place where information is lost due to specular reflection light. The dotted line in image 2 is the same as the white spot in image 1 and the fluorescent lamp 108 that has become the specularly reflected light is turned off and shot with external light 109. Information remains. Therefore, if the white portion of the image 1 is brought from the image 2 and synthesized, and the difference in brightness is corrected, an image with no missing image information like the image 3 can be obtained.
このようにして、正反射光回避モードがENDとなる(S110)。そして、フリッカー検出(S103)や正反射検出(S105)でNoとなった場合は正反射回避モードは不要と判断し、正反射光回避モードがENDとなる(S110)。例えば、正反射がそもそも発生していないのに正反射回避モードになっていた場合などである。 In this way, the regular reflection light avoidance mode becomes END (S110). If the result of flicker detection (S103) or regular reflection detection (S105) is No, it is determined that the regular reflection avoidance mode is unnecessary, and the regular reflection avoidance mode is END (S110). For example, there is a case where the regular reflection avoiding mode has been set although no regular reflection has occurred.
以上、本実施形態によれば、装置の大型化を回避すると共に、原稿での正反射の影響を抑えることができる。すなわち、正反射光により画像情報が読み取れない場合や濃度にムラが出る場合を回避することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to avoid the enlargement of the apparatus and to suppress the influence of regular reflection on the original. That is, it is possible to avoid the case where the image information cannot be read due to the regular reflection light or the case where the density is uneven.
《第2の実施形態》
図8は、本発明の第2の実施形態に係る画像読取装置の概略断面図である。801は画像読取装置本体(装置本体)、802は原稿台、803は原稿載置位置を示すシート、804は原稿、805は電源、806は撮像装置、807は回路基板、808は蛍光灯、809はLED照明装置である。撮像装置806は撮像光学系と撮像素子とを備え、電源805で駆動している回路基板807に実装されたチップで制御される。
<< Second Embodiment >>
FIG. 8 is a schematic sectional view of an image reading apparatus according to the second embodiment of the present invention. 801 is an image reading apparatus main body (apparatus main body), 802 is a document table, 803 is a sheet indicating a document placement position, 804 is a document, 805 is a power source, 806 is an imaging device, 807 is a circuit board, 808 is a fluorescent lamp, 809 Is an LED lighting device. The imaging device 806 includes an imaging optical system and an imaging element, and is controlled by a chip mounted on a circuit board 807 driven by a power source 805.
図8で、808は蛍光灯であり第1の照明光(照明光1)をも表わす。また、809はLED照明装置であり第2の照明光(照明光2)をも表す。駆動周波数に応じて240Hzで明滅を繰り返している蛍光灯808は天井に取り付けられ、原稿804を含め、原稿804の周り全体を照明する。更に、装置本体801に内蔵されたLED照明装置809からも原稿804を照明する。第2の照明光(照明光2)を射出する光源を備えたLED照明装置809は連続点灯するように、回路基板807に実装されたチップで制御されている。 In FIG. 8, reference numeral 808 denotes a fluorescent lamp, which also represents the first illumination light (illumination light 1). Reference numeral 809 denotes an LED illumination device, which also represents second illumination light (illumination light 2). A fluorescent lamp 808 that repeatedly flickers at 240 Hz according to the driving frequency is attached to the ceiling and illuminates the entire area of the original 804 including the original 804. Further, the document 804 is also illuminated from the LED illumination device 809 built in the apparatus main body 801. The LED illumination device 809 including a light source that emits the second illumination light (illumination light 2) is controlled by a chip mounted on the circuit board 807 so as to be continuously lit.
第1の実施形態と同様に、蛍光灯808から出射した光線の一部は矢印点線のように進み正反射光を発生させる。このとき、LED照明装置809から出射した光は一点鎖線矢印のように進み正反射した光は撮像装置806に入射しないため、正反射光を撮像装置806で撮像してしまう問題は発生しない。 As in the first embodiment, part of the light beam emitted from the fluorescent lamp 808 travels as indicated by the dotted line and generates specularly reflected light. At this time, the light emitted from the LED illumination device 809 proceeds as indicated by a one-dot chain line arrow, and the specularly reflected light does not enter the imaging device 806, so that there is no problem that the imaging device 806 images the regular reflection light.
本実施形態においては、蛍光灯108の照明光による原稿での正反射の有無を判定する第1の判定部(図8のCPU810)と、原稿照明光として明状態と滅状態とを交互に繰り返す成分の有無を判定する第2の判定部(図8のCPU810)を有する。 In the present embodiment, a first determination unit (CPU 810 in FIG. 8) that determines whether or not regular reflection is performed on the document by illumination light from the fluorescent lamp 108, and a bright state and a dark state are alternately repeated as document illumination light. It has the 2nd determination part (CPU810 of FIG. 8) which determines the presence or absence of a component.
(フローチャート)
図9は、本実施形態に係る画像読取装置の正反射光回避モード時のフローチャートである。このフローチャートに従って、正反射光による画像情報の欠落の回避について説明する。基本的な流れは、第1の実施形態と同じである。START(S201)後にLED照明装置点灯(S202)が加わり、画像合成(S210)後にLED照明装置消灯(S211)が加わった所が異なる。
(flowchart)
FIG. 9 is a flowchart when the image reading apparatus according to this embodiment is in the regular reflection avoidance mode. The avoidance of missing image information due to regular reflection light will be described with reference to this flowchart. The basic flow is the same as in the first embodiment. LED lighting device lighting (S202) is added after START (S201), and LED lighting device extinguishing (S211) is added after image composition (S210).
本実施形態は、窓などがない会議室等の部屋に設置された場合のもので、外光を利用していた第1の実施形態に対し外光が届かない場所になった場合でも装置本体801に内蔵されたLED照明装置809を使い、正反射の影響を抑えることができる。 The present embodiment is a case where the apparatus main body is installed in a room such as a conference room having no window or the like, and the apparatus main body even when the outside light does not reach the first embodiment using the outside light. By using the LED illumination device 809 built in 801, the influence of regular reflection can be suppressed.
以上、本実施形態も、装置の大型化を回避すると共に、原稿での正反射の影響を抑えることができる。すなわち、正反射光により画像情報が読み取れない場合や濃度にムラが出る場合を回避することができる。 As described above, this embodiment can also avoid an increase in the size of the apparatus and suppress the influence of regular reflection on a document. That is, it is possible to avoid the case where the image information cannot be read due to the regular reflection light or the case where the density is uneven.
(変形例)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
(Modification)
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
(変形例1)
上述した実施形態では、明状態と滅状態とを交互に繰り返す第1の照明光と、少なくとも該第1の照明光が滅状態のとき原稿を照明する第2の照明光に関し、少なくとも一方が
装置本体外に存在するものであったが、本発明はこれに限られない。すなわち、明状態と滅状態とを交互に繰り返す第1の照明光を発する光源と、上記第2の照明光を発する光源の双方が装置本体に内蔵されるものであっても良い。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, at least one of the first illumination light that alternately repeats the bright state and the dark state and the second illumination light that illuminates the document when the first illumination light is in the dark state, at least one of the devices is an apparatus. Although it exists outside the main body, the present invention is not limited to this. In other words, both the light source that emits the first illumination light that alternately repeats the bright state and the dark state and the light source that emits the second illumination light may be incorporated in the apparatus main body.
(変形例2)
上述した実施形態では、第2の照明光は連続光としたが、第2の照明光は第1の照明光とは位相が異なり明状態と滅状態とを交互に繰り返す照明光であっても良い。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the second illumination light is continuous light, but the second illumination light is different in phase from the first illumination light and may be illumination light that alternately repeats the bright state and the dark state. good.
101・・・画像読取装置本体、102・・・原稿台、103・・・原稿載置位置を示す枠、104・・・原稿、105・・・電源、106・・・撮像装置、107・・・回路基板、108・・・照明手段1(蛍光灯)、109・・・照明手段2(外光) DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Image reading apparatus main body, 102 ... Document base, 103 ... Frame which shows document mounting position, 104 ... Document, 105 ... Power supply, 106 ... Imaging device, 107 ... Circuit board 108... Illumination means 1 (fluorescent lamp) 109... Illumination means 2 (external light)
Claims (13)
該撮像光学系からの光を受光して画像情報を取得する撮像素子と、
前記第1の照明光が明状態のときに取得される第1の画像情報と、前記第1の照明光が滅状態のときに取得される第2の画像情報と、に基づいて前記第1の照明光の前記原稿での正反射の有無を判定する第1の判定部と、
該第1の判定部により前記正反射が有ると判定された場合に、前記第1及び第2の画像情報に基づいて前記原稿の画像を生成する生成部と、
を有することを特徴とする画像読取装置。 Imaging that forms an image of a document illuminated by a first illumination light that alternately repeats a bright state and a dark state and a second illumination light that becomes bright when the first illumination light is dark Optical system,
An image sensor that receives light from the imaging optical system and acquires image information;
Based on the first image information acquired when the first illumination light is in a bright state and the second image information acquired when the first illumination light is in a dark state, the first A first determination unit for determining the presence or absence of regular reflection of the illumination light on the original;
A generation unit configured to generate an image of the document based on the first and second image information when the first determination unit determines that the regular reflection is present;
An image reading apparatus comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016146142A JP2018019163A (en) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Image reading device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016146142A JP2018019163A (en) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Image reading device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018019163A true JP2018019163A (en) | 2018-02-01 |
Family
ID=61076391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016146142A Pending JP2018019163A (en) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Image reading device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018019163A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210084017A (en) * | 2019-12-27 | 2021-07-07 | 제이티웨이주식회사 | Specular control based dual image processing system and dual image processing method based on specular control |
| JP7616710B1 (en) | 2023-07-27 | 2025-01-17 | 株式会社オプトエレクトロニクス | Optical information reading device and optical information reading method |
-
2016
- 2016-07-26 JP JP2016146142A patent/JP2018019163A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210084017A (en) * | 2019-12-27 | 2021-07-07 | 제이티웨이주식회사 | Specular control based dual image processing system and dual image processing method based on specular control |
| KR102362049B1 (en) * | 2019-12-27 | 2022-02-15 | 주식회사 예스옵티컬테크놀러지 | Specular control based dual image processing system and dual image processing method based on specular control |
| JP7616710B1 (en) | 2023-07-27 | 2025-01-17 | 株式会社オプトエレクトロニクス | Optical information reading device and optical information reading method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8025405B2 (en) | Eye tracking illumination | |
| JP6790752B2 (en) | Image reader, image forming device and image reading method | |
| JP6566737B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and program | |
| JP2014240830A (en) | Measuring apparatus and control method thereof | |
| TWI512270B (en) | Optical ranging system with dynamic exposure time | |
| JP6168870B2 (en) | Imaging apparatus, camera system, and control method | |
| US20170064272A1 (en) | Device and method for characterization of subjective speckle formation | |
| JP2013258610A (en) | Overhead type image reading device | |
| JP2018019163A (en) | Image reading device | |
| TW201622409A (en) | Image projection and capture with simultaneous display of LED light | |
| US20110228349A1 (en) | Image reading apparatus | |
| JP7014009B2 (en) | Operation device, position detection system and control method of operation device | |
| CN105407269B (en) | Camera device and control method thereof | |
| JP5491354B2 (en) | Scanner device and method for detecting location of photographing object in scanner device | |
| US20210400252A1 (en) | Imaging method, imaging system, manufacturing system, and method for manufacturing a product | |
| CN112422934A (en) | Projection device and brightness adjusting method thereof | |
| CN106796385A (en) | Image projection and capture with the adjustment for white point | |
| JP2011078074A (en) | Imaging apparatus and control method therefor | |
| US20100259800A1 (en) | Image-reading apparatus, image-reading method and program | |
| JP2021127998A (en) | Distance information acquisition device and distance information acquisition method | |
| JP4504959B2 (en) | Three-dimensional object detection device | |
| JP5920733B2 (en) | Image forming apparatus | |
| TW201405378A (en) | Optical displacement detection apparatus and optical displacement detection method | |
| JP2021043159A (en) | Image inspection device, adjusting device, and method for adjustment | |
| JP6515469B2 (en) | Imaging device, imaging method and program |